Ученые используют ключи к разгадке генома человека, чтобы обнаружить новый воспалительный синдром | Советы девушкам

Исследователи из Национального института здоровья (NIH) обнаружили новое воспалительное заболевание, называемое вакуолями, ферментом E1, Х-сцепленным аутовоспалительным и соматическим синдромом (VEXAS), которое вызвано мутациями в гене UBA1. VEXAS вызывает симптомы, которые включают сгустки крови в венах, периодические лихорадки, легочные аномалии и вакуоли (необычные структуры, похожие на полости) в миелоидных клетках. Ученые сообщили о своих выводах в Медицинском журнале Новой Англии.

Почти 125 миллионов человек в США живут с той или иной формой хронического воспалительного заболевания . Многие из этих заболеваний имеют перекрывающиеся симптомы, что часто затрудняет диагностику конкретного воспалительного заболевания у конкретного пациента.

Исследователи из Национального института исследования генома человека (NHGRI), входящего в состав NIH, и сотрудники других институтов NIH использовали уникальный подход к решению этой проблемы. Они изучили последовательности генома более чем 2500 человек с недиагностированными воспалительными заболеваниями, уделяя особое внимание набору из более чем 800 генов, связанных с процессом убиквитилирования, который помогает регулировать как различные функции белков внутри клетки, так и иммунную систему в целом. Таким образом они обнаружили ген, неразрывно связанный с VEXAS, заболеванием, которое может быть опасным для жизни. На данный момент 40% пациентов VEXAS, которых исследовала команда, умерли, что свидетельствует о разрушительных последствиях тяжелого состояния.

Обычно исследователи обнаруживают ранее неизвестное заболевание, изучая нескольких пациентов со схожими симптомами, а затем исследуя ген или несколько генов, которые могут сыграть роль в возникновении болезни. Однако для исследовательской группы NIH этот вариант не подходил.

«У нас было много пациентов с недиагностированными воспалительными состояниями, которые приходили в Клинический центр NIH, и мы просто не могли их диагностировать», – сказал Дэвид Б. Бек, доктор медицины, доктор философии, научный сотрудник NHGRI и ведущий автор исследования. бумага. «Именно тогда у нас возникла идея сделать это наоборот. Вместо того, чтобы начинать с симптомов, начните со списка генов. Затем изучите геномы недиагностированных людей и посмотрите, куда это нас приведет».

Из последовательностей генома 2 560 пациентов с недиагностированными воспалительными состояниями более 1000 пациентов имели недиагностированные рецидивирующие лихорадки и воспаление всего тела. У остальных, входящих в Сеть недиагностированных заболеваний NIH, были необычные и неклассифицированные расстройства.

«Наша цель состояла в том, чтобы увидеть, имеют ли какие-либо из 2560 пациентов общие вариации одного и того же гена», – сказал Дэниел Кастнер, доктор медицинских наук, научный руководитель программы внутренних исследований в NHGRI и старший автор статьи. «Вместо того, чтобы смотреть на клинические сходства, мы вместо этого использовали общие геномные сходства, которые могли помочь нам обнаружить совершенно новое заболевание».

Из 800 генов выделялся один. У трех мужчин среднего возраста были редкие и потенциально опасные варианты генома в гене UBA1, но у каждого из трех мужчин оказалось по две копии гена UBA1, причем одна копия несла мутацию, что не было неожиданным, поскольку у людей обычно есть две копии гена UBA1. каждый ген. Однако ген UBA1 находится в Х-хромосоме, а у мужчин есть только одна Х-хромосома (и одна Y-хромосома).

«Мы были поражены, увидев это, и задались вопросом, что это может означать. И вот тогда это произошло – это было возможно только в том случае, если в этих людях был мозаицизм», – сказал доктор Бек.

Мозаицизм возникает, когда у некоторых людей есть группы клеток с мутациями, которые отличаются от остального тела. Команда предсказала, что в телах пациентов были определенные клетки, которые несли ген UBA1 в его нормальной форме, в то время как другие клетки несли ген в его мутированной форме.

Используя методологии секвенирования ДНК, исследователи обнаружили, что мозаицизм действительно присутствовал в миелоидных клетках пациентов, которые ответственны за системное воспаление и действуют как первая линия защиты от инфекций.

Затем исследователи проанализировали последовательности генома дополнительных людей из различных когорт и баз данных NIH, что привело к обнаружению еще 22 взрослых мужчин с мутациями гена UBA1. У большинства людей были симптомы, которые включали сгустки крови в венах, периодические лихорадки, легочные аномалии и вакуоли (необычные структуры, похожие на полости) в миелоидных клетках.

Из 25 человек исследователи смогли найти связь между различными клиническими ревматологическими диагнозами и диагнозами, связанными с кровью. Поскольку эти состояния существуют у людей с мутациями UBA1, команда сгруппировала различные состояния в новое заболевание: VEXAS.

«Используя этот подход, ориентированный на геном, нам удалось найти нить, которая связывает воедино пациентов, несущих все эти, казалось бы, несвязанные, разрозненные диагнозы», – сказал доктор Кастнер.

Исследователи надеются, что эта новая стратегия, ориентированная на геном, поможет медицинским работникам улучшить оценку заболеваний и предоставить соответствующее лечение тысячам пациентов, страдающих различными состояниями, связанными с воспалениями. Исследование может также открыть путь к новой и более подходящей классификации воспалительных заболеваний.

Leave comment

Your email address will not be published. Required fields are marked with *.

семнадцать − 7 =